Investigative Radiology：基于锥形束CT扫描的TACE术后药物剂量的空间预测
2022-09-06 shaosai MedSci原创
现阶段，评估DEB-TACE的完成度和充分性通常依赖于术后成像时保留的可溶性对比剂的瞬时模式，而无法直接看到DEB的位置。
经动脉化疗栓塞术（TACE）是一种临床十分常见的微创手术，通过使用化疗和栓塞材料来治疗肝脏恶性肿瘤。临床上常使用含有多柔比星的药物洗脱珠（DEBs）进行TACE（DEB-TACE），从而实现化疗的持续局部区域递送和有限的全身药物暴露。然而，随着DEBs的类型和大小、药物和治疗终点DEB-TACE等治疗参数的变化，常导致手术缺乏标准化和可重复性。DEB-TACE技术的完善得益于术中对治疗定位的直接视觉反馈，并最终对治疗效果进行空间预测。
评估DEB-TACE的完成度和充分性通常依赖于术后成像时保留的可溶性对比剂的瞬时模式，而无法直接看到DEB的位置。然而，具有内在辐射能力的碘化DEB的发展使人们能够在锥形束计算机断层扫描（CT）、CT或透视中对DEB的空间分布进行视觉反馈。
近日，发表在Investigative Radiology杂志的一项研究评估了锥形束CT上作为使用药物洗脱的不透光DEBs栓塞后药物输送的碘含量，并评估了HCC模型的血管外药物渗透，为治疗效果及预后评估提供了参考依据。
本研究使用载有阿霉素的DEB（70-150 μm，LC Bead LUMI）在患有肝细胞癌（N = 5）的土拨鼠中进行了经动脉化疗栓塞术。栓塞后 45 分钟切除肝脏，立即冷冻，并使用肝脏特异性3D打印切片模具进行切割。通过高效液相色谱法测量肿瘤标本中的阿霉素水平，并与使用基于原型锥形束CT的栓塞治疗计划软件测量的DEB碘含量相关联。通过肿瘤切片的荧光显微术评估阿霉素对DEB周围组织的渗透。使用校准标准将荧光强度转换为阿霉素浓度。生成的强度阈值颜色热图代表血管外药物渗透。
使用半自动强度阈值方法实现了锥束CT上DEB的一致分割。在锥形束 CT上测量的DEB碘含量与在肿瘤标本中测量的多柔比星量之间存在正线性相关性 (0.96)。模型开发中未包括的肿瘤切片中多柔比星水平的预测是准确的，均方根误差为 0.08 mg 多柔比星。洗脱的阿霉素的肿瘤渗透导致浓度梯度，其中药物含量随着与含有DEB的血管距离的增加而降低。与单一DEB相比，含有DEB簇的血管的药物渗透更大，阿霉素浓度越高，越远离血管。
图 栓塞的肿瘤和组织样本中的DEBs成像。A, 肝脏移植的锥形束CT显示肝脏和肿瘤（箭头）血管中的DEBs。B，锥形束CT的最大强度投影和（C）使用三维切割模具切割的同一5毫米厚的肿瘤样本的显微CT最大强度投影
在本研究的动物HCC模型中，使用锥形束CT上的DEB辐射率作为药物替代物可以对TACE期间的药物剂量进行空间评估。这表明，使用锥形束CT进行术中可视化，并与其他成像数据相融合，可以实现对肿瘤内药物剂量的大小和空间分布的准确评估。
原文出处：
Andrew S Mikhail,William F Pritchard,Ayele H Negussie,et al.Cone-Beam Computed Tomography-Based Spatial Prediction of Drug Dose After Transarterial Chemoembolization Using Radiopaque Drug-Eluting Beads in Woodchuck Hepatocellular Carcinoma.DOI:10.1097/RLI.0000000000000864
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